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CRDI 엔진 전자제어컨트롤러(ECU)의 노킹 판별 및 엔진 밸런스 보정 알고리즘 개발
Development of Knocking discrimination and Engine balance Correction Algorithm of CRDI Engine ECU 원문보기

한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회, 2012 May 26, 2012년, pp.391 - 394  

김화선 (동의대학교 컴퓨터공학과) ,  장성진 (동의대학교 컴퓨터공학과) ,  장종욱 (동의대학교 컴퓨터공학과)

초록
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최근 국 내외의 강화된 배출가스 규제 기준을 만족시킬 수 있는 CRDI 디젤엔진을 산업용 엔진에 적용하기 위해, 제작사에서만 제어할 수 있는 ECU를 사용자의 요구대로 분사시기와 분사량을 조절할 수 있는 엔진 제어 알고리즘을 개발하여, 엔진 성능 향상과 배출가스 저감 등을 위한 테스트 및 검증에 사용하고자 한다. 이러한 CRDI 디젤엔진 전용 Emulator를 개발하기 위해 CRDI 엔진 제어 ECU의 입력 요소 중 CKP와 CMP 센서의 작동원리를 이용하여 디젤 노킹을 판별하고 엔진 밸런스 보정 알고리즘의 설계 방안을 제안함으로써 연비 향상 및 유해 배출가스의 저감을 위한 효율적인 개선 방안을 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, for appling to industrial engines to CRDI diesel engine to meet enhanced emission regulatory standards in native and foreign, ECU that be controlled only automaker develop engine control algorithm that adjust injection timing and injection as user's need and use testing, verification for e...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 향후, 본 연구에서 제안한 알고리즘을 실차에 적용하여 산업용 CRDI 엔진에 맞는 Knocking 보정 알고리즘을 구현하여 최적의 엔진 제어 시스템을 개발하고자 한다. 그리고 현재의 CRDI 엔진제어 보다 향상된 CRDI 엔진 제어 알고리즘을 구현하여 배출가스 저감, 연비의 향상, 엔진 응답성 향상, 출력 성능의 향상 등의 서비스를 개선하고자 한다.
  • 본 연구에서는 ECU의 정보중 시동시 분사시기를 결정하는 중요한 두 개의 입력 센서값인 CKP와 CMP를 사용하여 CRDI ECU의 노킹을 판별하고 엔진 밸런스 보정 알고리즘을 제안한다.
  • 본 연구에서는 사용자의 요구대로 분사시기와 분사량 제어 등이 가능한 CRDI 디젤엔진 전용 Emulator를 개발하고자 CRDI 엔진 제어 ECU의 입력 요소 중 시동시 분사시기를 결정하는 중요한 두 개의 센서 CPS와 CMP 센서의 작동원리를 이용하여 디젤 노킹 판별을 통해 분사시기와 분사량을 제어할 수 있게 하였다.
  • 본 연구에서는 시뮬레이터에서 제어 센서 값을 수집하여 차량의 Knocking 판별 기준을 제공 할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 그림 3는 시뮬레이터에서 제어 센서 값을 받기 위한 구성도이다.
  • 이러한 배경으로 인해 본 연구에서는 사용자가 요구하는대로 분사시기와 분사량 제어 등이 가능한 CRDI 디젤엔진 전용 Emulator를 개발하여 엔진성능 향상 및 배기가스저감을 위한 연구에 적용하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CRDI 엔진은 어떻게 이루어져있는가? CRDI 엔진은 컴퓨터와 각종 센서로 이루어진 제어계통과 압력펌프 커먼레일 전자제어식 분사 노즐로 이루어져 있다. CRDI ECU는 그림 1과 같이 엔진속도, 크랭크 각, 연료압력 등 정보를 분석하여 분사시기와 분사량을 결정하여 최적의 조건으로 연료 분사가 이루어지게 하여 연비를 향상시키고, 유해 배출가스 발생을 최소화시키도록 커먼레일 시스템을 제어한다[1][2].
CRDI 시스템은 어떻게 구성되는가? CRDI 시스템은 엔진제어장치(ECU), 고압펌프, 커먼레일(rail), 인젝터(injector)로 구성된다. 연료를 분사하기 전에 커먼레일에 저장한 후 연소효율이 가장 높은 시점에 고압으로 분사하고, 고압 분사되어 분무상태가 된 연료는 연소 효율이 뛰어나 연비가 높고, 배기가스의 질소산화물이 크게 줄게 된다.
연료분사시기와 분사량을 제어할 수 있는 knocking 판별 알고리즘을 구현하게 되면 노킹 판별을 통해 연료 분사시점을 제어할 수 있는 이유는? 차량의 노킹은 착화지연기간이 길어지면 착화전에 기화된 연료가 많아져서 폭발적인 연소를 일으켜 디젤노크가 발생하게 되는데 이러한 디젤노크를 방지하는 방법 중의 하나가 분사시기를 제어하는 것이다. 따라서 연료분사시기와 분사량을 제어할 수 있는 knocking 판별 알고리즘을 구현하게 되면 노킹 판별을 통해 연료 분사시점을 제어할 수 있다.
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